费森尤斯4008S血透机水路工作原理及常见故障分析

任邵昆

(哈尔滨医科大学附属肿瘤医院工程物理科，黑龙江 哈尔滨 150081)

费森尤斯4008S血透机水路工作原理及常见故障分析

任邵昆

(哈尔滨医科大学附属肿瘤医院工程物理科，黑龙江 哈尔滨 150081)

简要分析费森尤斯4008S血透机水路工作原理，并从电导率、流量、温度3个方面阐述其常见故障，总结故障现象及其发生的可能原因和排除方法。

费森尤斯4008S；血透机；水路系统；工作原理；常见故障

0 引言

德制费森尤斯4008S是目前国际最先进的血液滤过系统，是医院重要的医疗设备，正确的维护与保养是维持其正常、稳定、高效工作的关键。费森尤斯4008S是一个复杂的系统，经常出现各类型故障，影响滤过效用与安全。水路系统是透析机的核心组成部分，约有80%的故障与水路有关，因此探讨水路工作原理对于故障排查、维修非常关键。本文就常见的水路故障进行剖析。

1 水路系统工作原理

费森尤斯4008S血液透析机水路系统是一种具有测量透析液体体积功能的多功能平衡闭回循环系统。流入与流出平衡室内，新鲜透析液不断替代使用过的透析液，维持整个平衡室内透析液体体积恒定。

水路系统工作原理及其管理保障系统分解：(1) 加热模块中浮动开关控制进水阀引入新鲜水，上游减压阀维持恒定的进水压力；(2) 多功能模块室中浓缩液泵输出醋酸盐浓缩液，以供碳酸氢盐透析，经空气分离室处理后的碳酸氢盐液体进入多功能模块室，经泵膜抽取，期间通过电导率与温度传感器实现液体盐电导率实时监测；(3) 透析液经空气分离室，经过气泵以孔流形式加热、加压，排除液体中的空气，再由热交换器以水冷方式降温，被排除空气经加热模块、浮动室排出；(4) 透析液经一级空气分离室处理后，流经混合室进入透析室，经二号电导率传感器与温度传感器实现再监测，所获结果均显示在控制屏上，若处于正常范围，透析器阀门正常开启，旁路阀关闭；(5) 多功能模块中二级空气分离室置有压力传感器，可对流经的透析液测压，以计算跨膜压数值，为保障系统密闭性，超滤泵以指定速率从血液中获得超滤液体积与流入超滤液体积是相等的，使用过的透析液经热交换后由排水管流出；(6) 为保障透析液中无空气留存，液面传感器在除气、灌充期间可寻获气体，控制空气分离泵将空气抽离；(7) 为分析透析效果，系统布置有取样阀，位于透析液流入管路中，测定的主要目的在于评估透析器上游毛细管过滤器阻隔热源、微生物效果；(8) 为全方位了解系统运行情况，费森尤斯4008S血液透析机还设置有四处压力测量点，以测量进水压、平衡室装填压、流量流速泵压、除气泵真空压；(9) 4008S在热清洗、消毒过程中处于再循环状态，此时再循环阀开启，可使消毒剂完成循环过程，对整个水路系统进行消毒，以消毒阀传感器检验消毒剂是否存在[1]。

2 血透机水路常见故障

据统计，血液透析机约80%的故障发生于水路，水路故障会破坏系统稳定性，引发其他系统故障。

2.1 电导率相关故障

2.1.1 电导率偏低、偏高

(1) 最简单故障：1) 检查浓缩药水是否合乎规格、质量；2) 检查A/B抽吸管放置情况。(2) 一般故障：A/B水泵弹簧故障、密封不佳，更换后校正无异常即可。(3) 水路压力与流量异常：1) 检查除气泵压力，提示除气质量，一般来说最可能的原因是碳刷损耗过度，直接更换碳刷即可，若为气泵损坏，需更换气泵；2) 检查流量泵，分3个刻度300/500/800，直接观测是否出现异常，常见原因为碳刷消耗过多、烧毁；3) 检查IC30/IC43是否损坏，一般通过LP633输入板检测、判断故障，若为IC30/IC43损坏，应及时更换。

2.1.2 电导率值不稳定，上下漂移

(1) 最可能的原因是流速不稳定。(2) 检查A/B水泵，一般来说A水泵发生故障电导率漂移较慢，B水泵发生故障漂移较快，停机检测，判断A/B水泵动作情况及其与流量一致性。(3) 检查平衡腔内膜：最可能的原因是内膜破裂，拆卸后可直接观察内膜，果为破裂，予以更换。(4) 检查空气分离泵是否正常，若发生故障，会影响除气效果。(5) 检查热交换器是否发生故障，常见故障为冷水流量与流速不稳定，热交换不稳定可致透析液温度过高，电导率值上浮。(6) 检查浮子开关动作，最可能的故障是开关动作不灵敏，以致混合室内透析液与反渗水混合不充分，电导率升高。(7) 检查供电与电源情况，从供应器至3组电源插头，依次检查各处是否出现故障，检测各处电压。

2.2 流量相关故障

2.2.1 传感器反应不灵敏或无反应

(1) 检查流量传感器动作，不灵敏或无反应，前者可能为接线柱因尘垢接触不良所致，后者可能是流量传感器损坏所致，直接更换流量传感器。(2) 检查6号传感器，无反应或反馈效果差，一般直接更换解决问题。

2.2.2 流量传感器显示数值阵发性达到147

(1) 排查平衡腔电磁阀情况，进入维修模式，依次检查V31～V38电磁阀，一般为一个或多个电磁阀接触不良引起，不排除直接烧毁的可能[2]。(2) 核对流量传感器流量脉冲情况，若出现故障，再次校对。

2.2.3 水位报警

(1) 检查R/O，一般通过开启R/O测定水压排除此故障。(2) 检查5号浮子开关，最可能的故障是开关动作不灵敏，以致混合室内透析液与反渗水混合不充分，电导率升高冲顶报警。取出开关，清洗尘垢，或直接更换。(3) 检查No.41电磁阀，观察其动作情况，若动作不佳，一般为接触不良或烧毁所致。(4) 检查进水减压阀，一般为老化或卡坏，直接更换或校准。(5) 检查滤芯，一般直接更换。(6) 检查排气管通畅情况，一般来说因磕碰或高温烤烧，可能出现物理变形，致排气不畅。

2.3 温度相关故障

2.3.1 温度感应器出现低温报警(<35 ℃)

(1) 加热棒故障，可能损坏，直接更换。(2) 检查LP639或LP744，进入维修模式，可能损毁，直接更换。(3) 检查电源情况，特别是电源供应器工作是否正常，最可能的故障是电源供应器上方TRIAC 6050出现故障，若损坏直接更换。

2.3.2 高温报警

(1) 显示误差，直接校准。(2) 温度传感器故障，不灵敏、反馈故障，直接予以更换。(3) 电源供应器故障，最可能的原因是其中的Q6025故障或损坏。(4) R/O水温过高，一般若R/O水温>33 ℃可能出现报警。

3 实例分析

3.1 故障现象

运行期间，突然出现高电导率警报，显示窗口出现“UPPER FLOW ALARM”字样，机器自动终止运行。

3.2 故障分析与排除

最可能的原因是发生水堵，仅有水堵时，电导率才可能上升如此迅速，检测机器4个压力测试点压力，可见D点压力数值为-0.4×105Pa>正常值-0.81×105Pa，该点压力数值反映负压泵工作情况，若负压值无法达到正常值，混合室内浮子开关上浮至高位，致流量偏低，电导率上升。

排除步骤：(1) 检查负压泵供电情况，电压为12 V，显示正常，应为电泵自身故障，最可能的原因是电泵泵头齿轮磨损过度，致机械损坏，交换使用负压泵头与流量泵头，若故障消失则为泵头损坏；(2) 若故障仍然存在，再次调换，重测D点负压，若达到正常值，则可能为电泵工作不稳定，最可能的原因是碳刷磨损过度，接触不良，更换即可。

4 结语

技术人员应全面把握血液透析机水路系统工作原理、各部件作用及相互之间的联系、电路分布，在机器发生故障时，循证分析，逐一排查故障发生的可能原因，及时修理，以保障透析顺利进行。

[1] 张同刚，游玉明，邱发杰.费森尤斯血透机的几种故障分析与处理技巧[J].中国医学装备，2011，8(3):51～52

[2] 阳建华，何燕，龙田，等.费森尤斯4008系列血液透析机TMP传感组件结构、原理和常见故障分析[J].中国医疗设备，2010，25(2):100～101

2014-07-03

任邵昆(1975—)，男，吉林白山人，助理工程师，研究方向：机械维护。